الأبحاث ضمن الموضوع : البحوث حول تقنيات البطاريات المتقدمة
-
الأنود المعدني الزنك الموجه أحادي [0001] يمكّن بطاريات الزنك المستدامة
2024 | المؤلف: Xiaotan Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يتم تفصيل الطرق المستخدمة لتوصيف الهيكل وتحليل النسيج لأقطاب المعادن الزنك (Zn) خلال عمليات الإزالة والتغطية. تشمل التقنيات الأساسية المستخدمة حيود الأشعة السينية (XRD) لتقييم الهيكل البلوري، والتي أجريت باستخدام جهاز حيود Rigaku Mini Flex 600 باستخدام إشعاع Cu-Kα. تم تحليل الميزات المجهرية وأحجام الحبوب لأقطاب الزنك باستخدام مجهر إلكتروني مسحى مع…
-
التقدم في استراتيجيات قمع ذوبان أيونات المعادن الانتقالية في نظائر الأزرق البروسي لبطاريات أيونات الصوديوم/البوتاسيوم المائية
2024 | المؤلف: Wenli Shu وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه القسم نظرة شاملة على نظائر الأزرق البروسي (PBAs) في سياق بطاريات أيونات الصوديوم المائية وأيونات البوتاسيوم (ASIBs و APIBs). يبرز أهمية PBAs بسبب فعاليتها من حيث التكلفة، وكفاءة تحويل الطاقة العالية، وصداقة البيئة، وميزات الأمان المعززة، مما يجعلها مرشحة واعدة للتطبيقات على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن الاستخدام العملي لـ PBAs محدود بشكل…
-
الفهم الأساسي لتفاعل تطور الهيدروجين على سطح الأنود الزنك: دراسة من المبادئ الأساسية
2024 | المؤلف: Xiaoyu Liu وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تبحث هذه الدراسة في آليات تفاعل تطور الهيدروجين (HER) على أسطح بلورية مختلفة من أنودات الزنك باستخدام حسابات من المبادئ الأولى تعتمد على نظرية الوظائف الكثافة. تكشف الدراسة أن خطوة فولمر هي الخطوة المحددة للسرعة لتفاعل HER على أسطح Zn (002) و(100)، بينما تتحكم خطوة تافل في معدلات التفاعل على أسطح Zn (101) و(102) و(103).…
-
اكتشاف التوافق الحيوي الكاثودي لبطارية Zn–MnO2 المائية: استراتيجية دمج الكربون الحيوي
2024 | المؤلف: Wei Lv وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم البحث نهجًا جديدًا لتطوير بطاريات أيونية زنك مائية صديقة للبيئة (AZIBs) من خلال استخدام γ-MnO₂ المحملة على الكربون الحيوي المدعوم بالنيتروجين المستخرج من قشر الجريب فروت. يبرز الدراسة الأداء الكهربائي الاستثنائي للقطب الكاثودي المركب، حيث تحقق كفاءة كولومبية تبلغ حوالي 100% وكثافة طاقة تبلغ 553.12 واط ساعة كغ⁻¹. يُعزى تحسين كفاءة تخزين أيونات الزنك…
-
هيدروجيل إلكتروليتي من السليلوز مزدوج الربط المستدام لبطاريات الزنك المعدنية عالية الأداء
2024 | المؤلف: Haodong Zhang وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم البحث هيدروجيل كهربائي مزدوج متقاطع مستدام (DCZ-gel)، تم تصنيعه من محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم/اليوريا من خلال استراتيجية تقاطع متسلسل. يظهر هذا الهيدروجيل قوة ميكانيكية ملحوظة ويسهل نقل الأيونات بكفاءة، محققًا موصلية أيونية تبلغ 38.6 مS cm$^{-1}$ ورقم نقل أيون Zn$^{2+}$ يبلغ 0.73. يعمل DCZ-gel على كبح نمو الشجيرات ويقلل من التفاعلات الجانبية، مما…
-
تقنيات تخزين الطاقة المختلفة: التقدمات الحديثة، التطبيقات، القيود، والاستخدام الفعال للطاقة المستدامة
2024 | المؤلف: Raj Kumar وآخرون | المجلة: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)يوفر قسم ورقة البحث نظرة شاملة على الدور الحاسم لتقنيات تخزين الطاقة في تلبية الطلبات المستقبلية على الكهرباء، خاصة مع زيادة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة. من المتوقع أن تتضاعف سعة تخزين الطاقة بحلول عام 2030، مما يتطلب أنظمة متقدمة ومعدات متخصصة. تصنف الدراسة طرق تخزين الطاقة المختلفة، بما في ذلك الأنظمة الحرارية والميكانيكية والكيميائية…
-
طبقة كهربائية مزدوجة منظمة رقيقة للغاية محبة للزنك تمكّن بطاريات أيون الزنك المائية المستقرة للغاية
2024 | المؤلف: Yimei Chen وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه الدراسة تطوير طبقة واجهة إلكتروليت صلبة متعددة الوظائف (SEI) رقيقة للغاية تتكون من كبريتيد الزنك (ZnS) على ركيزة من الزنك، تم تحقيقها من خلال طريقة ترسيب كهربائي قابلة للتحكم. تُظهر الدراسة أن هذه الفيلم الشبيه بالجسيمات النانوية من ZnS يعزز بشكل كبير تنظيم الطبقة المزدوجة الكهربائية (EDL) من خلال تقليل انخفاض الجهد عبر…
-
استراتيجية موسعة لفحص الركائز تتيح عدم تطابق شبكي منخفض لقطب الزنك القابل للعكس بشكل كبير
2024 | المؤلف: Zhiyang Zheng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم البحث نهجًا مبتكرًا لتعزيز استقرار وأداء بطاريات الزنك المائية، التي تعيقها مشكلات مثل نمو الدندريت والتفاعلات الجانبية عند أنودات الزنك. يقدم المؤلفون استراتيجية موسعة لفحص الركيزة، تركز على العلاقة بين الركيزة ومعلمات الشبكة الزنكية، مستهدفة بشكل خاص نسبة $d_{text{substrate}} : d_{text{Zn(002)}} = n:1$ (حيث $n = 1, 2$). من بين مختلف الفيلوسليكات التي تم…
-
بطاريات أيونية صوديوم مائية قائمة على القلويات لتخزين الطاقة على نطاق واسع
2024 | المؤلف: Han Wu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يوضح المؤلفون طرق التخليق للقطب السالب Na₂MnFe(CN)₆ (NMF) والقطب الموجب NaTi₂(PO₄)₃ (NTP)/C. تم تحضير القطب السالب NMF عن طريق إذابة Na₄Fe(CN)₆ وNaCl في الماء المنزوع الأيونات لإنشاء المحلول A، بينما تم إذابة MnCl₂ في محلول منفصل B. تم إضافة المحلول B تدريجياً إلى المحلول A على مدى 20 دقيقة، تلاه التحريك لمدة…
-
تثبيط انحلال أقطاب الفاناديوم في بطاريات أيون الزنك المائية
2024 | المؤلف: Yuhang Dai وآخرون | المجلة: Advanced Materials | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تناقش هذه الفقرة التقدم في بطاريات أيونات الزنك المائية (AZIBs)، مع تسليط الضوء على شعبيتها المتزايدة كما يتضح من أكثر من 30,000 منشور في السنوات الخمس الماضية. بينما تظهر AZIBs استقرارًا طويل الدورة ملحوظًا عند كثافات تيار عالية، فإن أدائها عند كثافات تيار منخفضة (